Die Evolution quadrupededer Gangarten: Berechnung der "Limb Phase" und Simulation der Beinbewegung basierend auf fossilen Fährten
Projektbeschreibung
Quadrupede Fährten liefern seltene, direkte Hinweise auf die Fortbewegung ausgestorbener Tetrapoden, doch die Rekonstruktion der Limb‑Phase – also der zeitlichen Abstimmung der vier Gliedmaßen – war lange durch unbekannte Körpergrößen der Spurenerzeuger eingeschränkt. Dieses Projekt entwickelt eine verfeinerte, regressionsbasierte Methode weiter, die Limb‑Phasen allein aus Variationen der Schrittlänge ableitet und theoretische Beziehungen zwischen Schritt und Phase über ein System eingeschränkter Regressionslinien modelliert. Der Ansatz ist robuster, intuitiver und über das gesamte Gangspektrum anwendbar; zugleich ermöglicht er die automatisierte Bestimmung von Pes‑und‑Manus‑Spuren, Kopplungswerten und Rumpflängen. Validiert wird die Methode durch numerische Simulationen, Experimente mit Islandpferden sowie umfangreiche Datensätze von spreizbeinigen Tetrapoden wie Salamandern, Leguanen und Kaimanen, erfasst mittels kombinierter Photogrammetrie und Videogrammetrie. Ein ergänzendes Machine‑Learning‑Modell, trainiert auf hunderten Sauropodenfährten, verbessert die Rauschbehandlung und erlaubt mittlere Gangschätzungen aus kurzen oder qualitativ schwachen Sequenzen. Eine Animationssoftware prüft zusätzlich die biomechanische Plausibilität rekonstruierter Bewegungsmuster. Insgesamt ermöglicht das Projekt erstmals eine systematische Rekonstruktion von Gangarten ausgestorbener Tetrapodengruppen und liefert neue Einsichten in die Evolution der quadrupeden_Lokomotion über tiefe Zeiträume hinweg.
Projektleitung
Mittelgeber
Alexander von Humboldt-Stiftung: Forschungskostenzuschuss
Laufzeit
Projektstart: 05/2026
Projektende: 04/2027
